目錄
第1章 概論 1
1.1 GNSS概述 1
1.1.1 GNSS的發(fā)展歷史 2
1.1.2 GNSS的組成 3
1.2 GNSS的定位原理 10
1.2.1 測(cè)距定位 11
1.2.2 測(cè)距差定位 14
1.3 GNSS 的性能 16
1.3.1 精度 17
1.3.2 完好性 21
1.3.3 連續(xù)性 23
1.3.4 可用性 24
1.4 本章小結(jié) 27
習(xí)題1 27
第2章 坐標(biāo)系、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與時(shí)間系統(tǒng) 28
2.1 坐標(biāo)系 28
2.1.1 地球參考模型 28
2.1.2 基本概念及定義 30
2.1.3 地心慣性坐標(biāo)系 31
2.1.4 地心地固坐標(biāo)系 32
2.1.5 當(dāng)?shù)氐乩碜鴺?biāo)系 34
2.1.6 衛(wèi)星軌道坐標(biāo)系 35
2.1.7 載體坐標(biāo)系 36
2.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 37
2.2.1 相同參考橢球共原點(diǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 37
2.2.2 相同參考橢球不共原點(diǎn)坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 43
2.2.3 不同參考橢球系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 45
2.3 時(shí)間系統(tǒng) 48
2.3.1 世界時(shí)系統(tǒng) 49
2.3.2 原子時(shí)系統(tǒng) 50
2.3.3 協(xié)調(diào)世界時(shí) 52
2.3.4 GNSS的時(shí)間系統(tǒng) 53
2.3.5 GNSS時(shí)間之間的轉(zhuǎn)換 58
2.4 本章小結(jié) 59
習(xí)題2 61
第3章 GNSS的信號(hào) 62
3.1 導(dǎo)航電文 62
vi | 新一代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)原理與技術(shù)
3.1.1 電文類型 64
3.1.2 電文內(nèi)容 64
3.1.3 電文編碼 72
3.1.4 電文編排 76
3.2 擴(kuò)頻信號(hào) 77
3.2.1 直接序列擴(kuò)頻 78
3.2.2 信號(hào)模型 80
3.2.3 PRN序列 80
3.2.4 擴(kuò)頻信號(hào)的時(shí)域特性 85
3.2.5 擴(kuò)頻信號(hào)的頻域特性 86
3.3 載波信號(hào) 92
3.3.1 導(dǎo)航信號(hào)的極化特性 92
3.3.2 頻率選擇 93
3.3.3 載波調(diào)制方式 95
3.3.4 恒包絡(luò)復(fù)用技術(shù) 98
3.4 擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù) 101
3.4.1 BPSK-R調(diào)制 101
3.4.2 BOC調(diào)制 103
3.4.3 MBOC調(diào)制 111
3.4.4 AltBOC調(diào)制 117
3.5 本章小結(jié) 123
習(xí)題3 125
第4章 GNSS信號(hào)的捕獲 126
4.1 信號(hào)捕獲的概況 126
4.1.1 信號(hào)捕獲過(guò)程 126
4.1.2 參數(shù)搜索范圍 127
4.2 信號(hào)捕獲的基本原理 129
4.2.1 相關(guān)函數(shù)及其特性 129
4.2.2 捕獲的二維搜索過(guò)程 131
4.3 信號(hào)捕獲的相關(guān)層處理 133
4.3.1 相關(guān)累加 133
4.3.2 計(jì)算過(guò)程 136
4.4 信號(hào)捕獲的搜索層處理 138
4.4.1 頻域并行搜索 138
4.4.2 時(shí)域并行搜索 140
4.5 信號(hào)捕獲的判決層處理 143
4.5.1 單次比較判決 143
4.5.2 多次比較判決 145
4.6 新一代GNSS信號(hào)的捕獲 148
4.6.1 BOC信號(hào)的捕獲 148
4.6.2 導(dǎo)頻通道的捕獲 151
4.7 信號(hào)捕獲工程設(shè)計(jì)實(shí)例 151
4.7.1 工程實(shí)例背景 151
4.7.2 捕獲模塊設(shè)計(jì) 152
4.8 本章小結(jié) 154
習(xí)題4 154
第5章 GNSS信號(hào)的跟蹤 155
5.1 信號(hào)跟蹤的概況 155
5.1.1 信號(hào)跟蹤處理過(guò)程 155
5.1.2 跟蹤時(shí)的其他處理 156
5.2 信號(hào)跟蹤的基本原理 158
5.2.1 載波跟蹤的基本原理 158
5.2.2 偽碼跟蹤的基本原理 159
5.3 載波跟蹤環(huán)路 160
5.3.1 基本組成 161
5.3.2 數(shù)控振蕩器 162
5.3.3 鑒相器 164
5.3.4 環(huán)路濾波器 165
5.3.5 跟蹤性能 167
5.4 偽碼跟蹤環(huán)路 169
5.4.1 基本組成 169
5.4.2 偽碼鑒相器 170
5.4.3 跟蹤性能 172
5.4.4 多徑誤差抑制 174
5.5 新一代GNSS信號(hào)的跟蹤 177
5.5.1 BOC信號(hào)的跟蹤 177
5.5.2 導(dǎo)頻通道的跟蹤 179
5.6 信號(hào)跟蹤設(shè)計(jì)實(shí)例 180
5.6.1 工程實(shí)例背景 180
5.6.2 跟蹤模塊設(shè)計(jì) 180
5.7 本章小結(jié) 182
習(xí)題5 183
第6章 單點(diǎn)PVT 信息處理 184
6.1 衛(wèi)星鐘差及位置 184
6.1.1 衛(wèi)星鐘差計(jì)算 185
6.1.2 衛(wèi)星位置計(jì)算 186
6.2 觀測(cè)量和方程 197
6.2.1 測(cè)距碼 198
6.2.2 載波相位 199
6.2.3 多普勒 201
6.3 基本單點(diǎn)定位 204
6.3.1 方程組與線性化 204
6.3.2 參數(shù)估計(jì) 205
6.3.3 偽距定位 207
6.4 速度測(cè)量處理 209
6.4.1 位置差分測(cè)速法 210
6.4.2 偽距變化率測(cè)速 211
6.5 終端授時(shí)解算 213
6.5.1 單向授時(shí)法 213
6.5.2 共視比對(duì)授時(shí)法 214
6.6 性能評(píng)估與設(shè)計(jì)實(shí)例 214
6.6.1 性能評(píng)估 215
6.6.2 設(shè)計(jì)實(shí)例 222
6.7 本章小結(jié) 230
習(xí)題6 231
第7章 高精度的定位技術(shù) 232
7.1 誤差源及特性 232
7.1.1 主要誤差 232
7.1.2 基本特性 236
7.2 定位技術(shù)發(fā)展 237
7.2.1 處理策略 237
7.2.2 定位技術(shù) 239
7.3 區(qū)域精密定位 241
7.3.1 RTD/RTK 241
7.3.2 網(wǎng)絡(luò)RTK 243
7.4 廣域精密定位 245
7.4.1 PPP 246
7.4.2 PPP-RTK 247
7.5 新一代系統(tǒng)定位 249
7.5.1 新一代系統(tǒng) 249
7.5.2 新定位模式 252
7.6 本章小結(jié) 255
習(xí)題7 255
第8章 導(dǎo)航接收機(jī) 257
8.1 導(dǎo)航接收天線 257
8.1.1 接收信號(hào)功率 257
8.1.2 天線性能指標(biāo) 259
8.2 模擬前端處理 261
8.2.1 前置濾波放大 261
8.2.2 下變頻混頻 262
8.2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換 263
8.3 基帶信號(hào)處理 264
8.3.1 信號(hào)處理調(diào)度 264
8.3.2 捕獲牽引跟蹤 265
8.3.3 導(dǎo)航電文處理 266
8.3.4 測(cè)量值獲取 268
8.4 本章小結(jié) 270
習(xí)題8 270
參考文獻(xiàn) 271
附錄 272
附錄A 中英文對(duì)照縮寫表 272
附錄B Rinex數(shù)據(jù)格式 274
附錄C 習(xí)題答案 279